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工業相機專業術語整理

-s 間隔 機械 機器視覺 http 分享 多邊形 delay 設置

幀率:幀率(Frame rate)是用於測量顯示幀數的量度。所謂的測量單位為每秒顯示幀數(Frames per Second,簡稱:(FPS)或“赫茲”(Hz)。每秒的幀數(fps)或者說幀率表示圖形處理器處理場時每秒鐘能夠更新的次數。高的幀率可以得到更流暢、更逼真的動畫。一般來說30fps就是可以接受的,但是將性能提升至60fps則可以明顯提升交互感和逼真感,但是一般來說超過75fps一般就不容易察覺到有明顯的流暢度提升了。如果幀率超過屏幕刷新率只會浪費圖形處理的能力,因為監視器不能以這麽快的速度更新,這樣超過刷新率的幀率就浪費掉了。

*既然刷新率越快越好,為什麽還要強調沒必要追求太高的刷新率呢? 其中原因是在顯示‘分辨率’不變的情況下,FPS越高,則對顯卡的處理能力要求越高。 電腦中所顯示的畫面,都是由顯卡來進行輸出的,因此屏幕上每個像素的填充都得由顯卡來進行計算、輸出。 當畫面的分辨率是1024×768時,畫面的刷新率要達到24幀/秒,那麽顯卡在一秒鐘內需要處理的像素量就達到了“1024×768×24=18874368”。 如果要求畫面的刷新率達到50幀/秒,則數據量一下子提升到了“1024×768×50=39321600”。 FPS與分辨率、顯卡處理能力的關系如下: 處理能力=分辨率×刷新率。這也就是為什麽在玩遊戲時,分辨率設置得越大,畫面就越不流暢的原因了。 刷新頻率:即屏幕刷新的速度。 刷新頻率越低,圖像閃爍、停頓和抖動的就越厲害,眼睛疲勞得就越快。 采用70Hz以上的刷新頻率時才能基本消除閃爍,顯示器最好穩定工作在允許的最高頻率下,一般是85Hz。 在顯示器內部,有一些振蕩電路。 人們通常所說的刷新頻率,指的就是振蕩電路的頻率。 刷新頻率的計算公式是:水平同步掃描線X幀頻=刷新頻率。 普通顯示器的刷新頻率在15.75kHz-95kHz間。 15.75kHz是人體對顯示器最低要求的刷新頻率,是由525(線)X30(fps)=15.75kHz計算所得。 由此,我們可以逆推出顯示器掃描一條水平線所花的時間:眾所周知,時間和頻率是倒數關系,即1/頻率=時間。 在這裏,1/15.75kHz= 63.5us(微秒),也就是說在每幀525線、每秒30幀的模式下,顯示器掃描一條水平線所花的時間是63.5微秒。 感興趣區域(ROI):機器視覺、圖像處理中,從被處理的圖像以方框、圓、橢圓、不規則多邊形等方式勾勒出需要處理的區域,稱為感興趣區域,ROI。 全局曝光:光圈打開後,每一行同時開始曝光,同時結束曝光。曝光完成後,數據開始逐行讀出。全局曝光下,相機接受曝光和數據讀出的時間一致,但是結束數據讀出的時間不一樣。曝光時間與機械的開關速度有關。既然與機械運動相關,所以,存在理論上的最小曝光時間。 卷簾曝光:當光圈打開後,第一行曝光結束後,立即開始讀出數據,數據完全讀出後,下一行再開始曝光、讀出數據。相機接受曝光,數據讀出的時間長度一致,但是開始曝光的時間不一致。卷簾曝光存在具有一定間隔的卷簾來控制傳感器的曝光時間。曝光時間的長短完全取決於卷簾的開口大小與卷簾的運動速度。也就是說,卷簾運動得越快,卷簾間距越小,其傳感器的曝光時間越小。因此,卷簾曝光方式能夠具有更小的曝光時間。 *全局曝光的優點是所有的像素點同時曝光。其缺點是曝光時間存在局限,存在機械極限的最小曝光時間。

*卷簾曝光的優點是具有更小的曝光時間。其缺點是由於逐行的是在不同時間進行曝光取像,如果圖像是運動的,則存在明顯的拖影。因此,卷簾曝光不適合拍攝運動的物體。

曝光時間:曝光時間是為了將光投射到照相感光材料的感光面上,快門所要打開的時間。視照相感光材料的感光度和對感光面上的照度而定。曝光時間長的話進的光就多,適合光線條件比較差的情況。曝光時間短則適合光線比較好的情況。

內觸發模式:相機內部自己觸發采集輸出圖像,前提有用戶控制好。內觸發有連續采集和單幀采集兩種模式。

外觸發模式:相機受外部信號如外部電流觸發,雷達信號觸發等來控制工作。外觸發分為軟件觸發和硬件觸發。具體的外觸發采集模式有單幀觸發模式,多幀觸發模式和PWM模式(脈寬控制曝光時間)。

觸發抖動:和單片機按鍵抖動一個道理。

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由上圖可以看出理想波形與實際波形之間是有區別的,實際波形在按下和釋放的瞬間都有抖動的現象,抖動時間的長短和按鍵的機械特性有關,一般為5~10ms。通常我們手動按鍵然後釋放,這個動作中穩定閉合的時間超過了20ms。因此單片機在檢測鍵盤是否按下時都要加上去抖動操作,有專用的去抖動電路,也有專門的去抖動芯片,這些屬於硬件去抖動。通常我們采用軟件延時的方法就可以解決抖動問題。

/* 軟件去抖 */

if (0 == K1 ) //如果有鍵按下

{

delay_ms(8); //延時一段時間去抖

if (0 == K1) //如果真的有鍵按下,檢測到得是穩定閉合狀態

{

... //按鍵以後需要做的事情

}

while(!K1); //松手檢測,如果按住不放則一直在循環裏

}

Strobe輸出:外觸發模式的輸出信號,例如利用這個輸出信號控制閃光燈亮滅燈,包含亮滅,亮的時間,點亮延遲時間。同時也可以設置預輸出,適合反應比較慢的閃光燈。

非交疊曝光:非交疊曝光是指當前幀的曝光和讀出都完成後,再進行下一幀的曝光和讀出。 非交疊曝光幀周期大於曝光時間與幀讀出時間的和

交疊曝光:交疊曝光是指當前幀的曝光和前一幀的讀出過程有重疊,即前一幀讀出的同時,下一幀已經開

始曝光。 交疊曝光幀周期小於等於曝光時間與幀讀出時間的和

增益控制:根據信號的強弱來對信號進行增益。自動增益控制是限幅輸出的一種,它利用線性放大和壓縮放大的有效組合對助昕器的輸出信號進行調整。當弱信號輸入時,線性放大電路工作,保證輸出信號的強度;當輸入信號達到一定強度時,啟動壓縮放大電路,使輸出幅度降低。也就是說,AGC功能可以通過改變輸入輸出壓縮比例自動控制增益的幅度。AGC細分為AGCi(輸入自動增益控制)和AGCo(輸出自動增益控制)。

白平衡:字面上的理解是白色的平衡。那什麽是白色?這就涉及到一些色彩學的知識,白色是指反射到人眼中的光線由於藍、綠、紅三種色光比例相同且具有一定的亮度所形成的視覺反應。我們都知道白色光是由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫七種色光組成的,而這七種色光又是有紅、綠、藍三原色按不同比例混合形成,當一種光線中的三原色成分比例相同的時候,習慣上人們稱之為消色,黑、白、灰、金和銀所反射的光都是消色。

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